李慧,李聞涓,侯志偉,任晉生,羅興洪
江蘇先聲藥業(yè)有限公司,轉(zhuǎn)化醫(yī)學與創(chuàng)新藥物國家重點實驗室,南京 210042
創(chuàng)新藥的開發(fā)大體需要經(jīng)過藥物發(fā)現(xiàn)、臨床前研究、臨床試驗研究(Ⅰ期、Ⅱ期、Ⅲ期)、藥品注冊申報、審評審批等多個環(huán)節(jié)。其中,藥物發(fā)現(xiàn)階段耗時最長,大約需要2~10 年。這個階段主要開展基礎研究,但目前我國科技成果轉(zhuǎn)化率僅在10%左右、產(chǎn)業(yè)化水平不到5%[1],這意味著有大部分基礎研究未能進入到應用研究階段。轉(zhuǎn)化醫(yī)學的5大任務之一是加速從藥物發(fā)現(xiàn)到創(chuàng)新藥實現(xiàn)的轉(zhuǎn)化,即將實驗室的科研成果轉(zhuǎn)化為有臨床應用價值的產(chǎn)品[2]。本文總結了一些將基礎研究進行產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)化的研究探索,以期為后續(xù)轉(zhuǎn)化醫(yī)學研究提供借鑒。
高校或臨床中的科研人員在基礎研究中會發(fā)現(xiàn)一些新化合物或現(xiàn)有藥物的新作用機理,但由于受多種因素限制,相關成果往往難以轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品。部分企業(yè)雖具有產(chǎn)業(yè)化研究的經(jīng)驗和能力,卻無法在基礎研究中投入大量的精力。基于此,建議將基礎研究成果通過技術轉(zhuǎn)讓的方式加速其向產(chǎn)業(yè)化研究的轉(zhuǎn)化。
人工智能(artificial intelligence,AI)賦能的藥物設計是一項具有極大潛力的顛覆性新興技術,可為下一代高選擇性及不可成藥靶點藥物分子的發(fā)現(xiàn)提供強有力的技術支撐。某公司通過AI 賦能進行藥物設計,從數(shù)百萬個化合物中篩選出了抗腫瘤創(chuàng)新藥ALM005 并完成了前期基礎研究,然后通過技術轉(zhuǎn)讓,將ALM005 在全球范圍內(nèi)所有適應癥的開發(fā)和商業(yè)化權益轉(zhuǎn)讓給本實驗室[3],從而加速了抗腫瘤創(chuàng)新藥ALM005 的產(chǎn)業(yè)化研究進程。
艾拉莫德是一種具有抗炎、抗骨吸收及免疫調(diào)節(jié)等作用的新型小分子抗風濕藥(diseasemodifying anti-rheumatic drugs,DMARDs),可改善病情[4]。2005 年某企業(yè)計劃開發(fā)抗類風濕性關節(jié)炎的創(chuàng)新藥,文獻檢索后發(fā)現(xiàn)天津藥物研究院正在進行該類藥物的基礎研究并即將申報臨床。通過與天津藥物研究院的技術轉(zhuǎn)讓,該藥于2011年實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化,極大縮短了上市時間。
可考慮通過專利授權的方式,將部分已完成基礎研究的國外創(chuàng)新藥引入國內(nèi),實現(xiàn)國外創(chuàng)新藥在國內(nèi)的產(chǎn)業(yè)化和商業(yè)化,為臨床患者提供更多的治療方案。
1.2.1 治療腦水腫創(chuàng)新藥AER-271 的專利授權轉(zhuǎn)化
我國每年約有250 萬腦卒中患者,其中多數(shù)可能發(fā)生危及生命的嚴重致殘性腦水腫或腦腫脹[5],臨床治療尚存在較大缺口。美國Aeromics 公司嘗試開發(fā)用于治療嚴重急性缺血性卒中的靜脈注射用水通道蛋白-4(recombinant aquaporin 4,AQP4)抑制劑AER-271。該成份是基于2003 年諾貝爾化學獎的科學成果(即水通道生理學)開發(fā)出的一類全球首創(chuàng)化合物。AER-271 可通過減少或控制腦水腫進程,改善腦卒中、腦外傷、腦外科手術、腦瘤患者的病情。本實驗室于2019 年11 月與Aeromics 公司達成戰(zhàn)略合作,將在我國共同研發(fā)AER-271 并使其商業(yè)化。該合作將加速推動AER-271 臨床研究階段項目的開發(fā)進程,促進基礎研究向產(chǎn)業(yè)化研究的轉(zhuǎn)化,盡早惠及我國腦水腫患者。目前,Aeromics 公司已經(jīng)成功完成了全球Ⅰ期臨床試驗研究[6]
1.2.2 防治骨髓抑制創(chuàng)新藥trilaciclib 的專利授權轉(zhuǎn)化
目前,肺癌是全球發(fā)病人數(shù)排名第2、死亡人數(shù)最多的癌癥[7]。2020 年我國新發(fā)肺癌患者82 萬人、死亡人數(shù)達71 萬,在各癌種統(tǒng)計結果中均列居第1[8]。非小細胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)是臨床上常見的呼吸道腫瘤疾病之一,有研究表明其發(fā)病率占肺癌的85%以上[9]。
骨髓抑制(chemotherapy-induced myelosuppression,CIM)是化療藥物導致的常見嚴重不良反應(adverse drug reaction,ADR)。CIM 不僅會降低患者的生活質(zhì)量,還會影響抗腫瘤治療的整體獲益。臨床上常采用減量或延遲給藥的方法降低ADR 發(fā)生率、減輕ADR 程度,但同時也降低了化療的抗腫瘤效果。
Trilaciclib 為某公司開發(fā)的一種細胞周期蛋白依賴性激酶 4/6(cyclin dependent kinase 4/6,CDK4/6)抑制劑。Trilaciclib 可短暫維持骨髓中造血干細胞和造血祖細胞(hematopoietic stem cells and progenitor cells,HSPC)的G1 細胞周期阻滯,從而保護細胞免受化療刺激。該藥與化療聯(lián)用時,還可改變腫瘤免疫微環(huán)境。作為第一個通過保護HSPC 減少CIM 的藥物,trilaciclib 為“主動應對”CIM 的新治療模式提供了可能[10]。本實驗室于2021 年8 月與該公司簽署專利獨家許可,引進了trilaciclib 在我國所有適應癥的開發(fā)和商業(yè)化的權益[11],以期通過國際合作,加快trilaciclib的研究進程,使NSCLC 患者受益。
1.2.3 治療阿爾茨海默病創(chuàng)新藥varoglutamstat 的專利授權轉(zhuǎn)化
阿爾茨海默?。╝lzheimer disease,AD)是一種起病隱匿的神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病,臨床上以記憶障礙、失語、失用、失認、視空間技能損害、執(zhí)行功能障礙以及人格、行為改變等全面性癡呆表現(xiàn)為特征[12]。隨著我國AD 患病率的上升,其已成為患者、家庭和國家醫(yī)療系統(tǒng)的沉重負擔,且目前尚無特效治療藥物。
德國某生物技術公司在全球率先研究出靶向神經(jīng)毒性淀粉樣蛋白 N3pE(pyroglutamic acid-Aβ,pGlu-Aβ)的AD 治療藥物,目前已進入臨床試驗階段。為了在國內(nèi)快速推進AD 藥物的產(chǎn)業(yè)化開發(fā)進程,本實驗室于2021 年6 月獲得該公司專利授權,可在國內(nèi)進行產(chǎn)業(yè)化開發(fā),包括處于Ⅱb期臨床試驗階段的靶向N3pE 藥物varoglutamstat(PQ912)和處于臨床前研究階段的單克隆N3pE 抗體PBD-C06。其中,varoglutamstat 是谷氨酰肽環(huán)轉(zhuǎn)移酶(glutaminyl peptide cyclotransferase,QPCT)的口服小分子抑制劑。QPCT 可催化具有神經(jīng)毒性的N3pE 淀粉樣蛋白生成,該蛋白與β淀粉樣多肽的生成有關,且會對其他病理過程產(chǎn)生不良影響,包括加快Tau 蛋白病理表現(xiàn)、神經(jīng)炎癥和突觸功能受損。Varoglutamstat 通過抑制QPCT,減少N3pE 淀粉樣蛋白的生成,可在AD 發(fā)病早期預防神經(jīng)元損傷。PBD-C06 是一種人源化、去免疫性IgG1 抗體藥物,其結構經(jīng)修飾后可結合并去除大腦中的 N3pE 淀粉樣蛋白。該抗體藥物經(jīng)優(yōu)化后具有低免疫原性和低乙酰膽堿受體誘導活性(acetylcholine receptor-inducing activity,ARIA),可降低其用藥后的ADR 發(fā)生率。
部分專利期內(nèi)的國外創(chuàng)新藥可解決國內(nèi)的部分臨床需求,但其在國內(nèi)的研究和上市尚存在多個環(huán)節(jié),可通過共同開發(fā)加速其在國內(nèi)的產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)化,滿足臨床需求。
類風濕性關節(jié)炎是一種慢性、系統(tǒng)性自體免疫紊亂疾病,臨床表現(xiàn)為關節(jié)僵直、腫脹、疼痛,且隨著疾病的進展會導致患者的關節(jié)軟骨及骨組織被破壞。治療不及時還會導致患者關節(jié)畸形、活動能力障礙,進而喪失工作和生活能力[13]。某生物制藥公司開發(fā)了一種CTLA4-Fc 融合蛋白藥物阿巴西普,該藥可通過與抗原呈遞細胞表面的CD80、CD86 結合,抑制CD86 與T 細胞表面CD28 的相互作用,進而抑制自身抗原誘導的T 細胞活化、減弱下游炎癥反應,進而治療類風濕性關節(jié)炎[14]。
為了加速阿巴西普在國內(nèi)的產(chǎn)業(yè)化進程,本實驗室與該公司達成戰(zhàn)略合作,負責阿巴西普在國內(nèi)的臨床試驗研究和藥品注冊。通過共同開發(fā),阿巴西普注射液(商品名:恩瑞舒)于2020 年1 月在國內(nèi)正式批準上市。該藥為目前全球類風濕性關節(jié)炎治療領域第一個、也是唯一一個被批準的T 細胞選擇性共刺激免疫調(diào)節(jié)劑[15],使國內(nèi)在該領域的創(chuàng)新藥研究至少加快了10 年。
國內(nèi)生物制藥行業(yè)已邁入一個全新的、更充滿挑戰(zhàn)性的時代。國內(nèi)大多數(shù)制藥企業(yè)正在逐步向創(chuàng)新型企業(yè)轉(zhuǎn)型,通過轉(zhuǎn)化醫(yī)學實踐與許可引進(license-in),打造具有同類最優(yōu)(best in class,BIC)和同類最先(first in class,F(xiàn)IC)項目的優(yōu)質(zhì)管線,創(chuàng)新能力迅速提高。部分創(chuàng)新型公司納入經(jīng)驗豐富的科學家進行項目搜索與評估(search and evaluation),及時了解全球生物醫(yī)藥最新研究進展,并判斷其與公司發(fā)展戰(zhàn)略的契合度,促進創(chuàng)新項目的快速轉(zhuǎn)化。
目前國內(nèi)基礎研究向產(chǎn)業(yè)化研究的轉(zhuǎn)化常采用技術轉(zhuǎn)讓,即將前期研究成果、未來收益等全部一次性轉(zhuǎn)讓。而國際轉(zhuǎn)化多為專利授權和共同開發(fā),即國外公司保留在該國或其他國家的開發(fā)權益,而將我國的產(chǎn)業(yè)化和商業(yè)化權益轉(zhuǎn)讓給國內(nèi)公司。建議國內(nèi)藥企采用多種轉(zhuǎn)化方式,加快相關創(chuàng)新藥的研發(fā)進程與上市,滿足國內(nèi)的臨床用藥需求,為國內(nèi)患者和企業(yè)帶來經(jīng)濟和社會效益。